Pengertian Dan Cara Menghitung Frekuensi


Cara Menghitung Frekuensi – Di kehidupan sehari-hari tentunya kita sering mendengar istilah frekuensi. Frekuensi sendiri berasal dari Bahasa Inggris yang memiliki arti ukuran jumlah atau dapat dijuga diartikan dengan tingkat keseringan.

Sedangkan dalam ilmu fisika, frekuensi merupakan jumlah getaran yang terjadi dalam 1 satuan waktu. Dalam ilmu fisika, frekuensi sangat berhubungan dengan bunyi atau suara.

Pengertian Frekuensi

Seperti yang sudah disinggung diatas bahwa pengertian frekuensi dalam ilmu fisika adalah jumlah getaran yang dapat dihasilkan dalam hitungan per detik atau per second. Sementara dalam dunia elektronika, frekuensi merupakan jumlah gelombang listrik yang dapat dihasilkan oleh setiap detiknya.

Satuan yang digunakan oleh frekuensi adalah Hertz atau yang biasa disingkat dengan Hz. Sedangkan lambang yang digunakan oleh frekuensi adalah huruf “f”. Pada dasarnya, dalam 1 Hertz dama dengan satu getaran atau satu gelombang per detik (1 Hertz = 1 gelombang per detik).

Istilah Hertz itu sendiri diambil dari nama seorang ilmuwan yang bernama Heinrich Rudolf Hertz. Ilmuwan asal Jerman ini mempunyai kontribusi yang baik dalam bidang elektromagnetisme.

Baca juga: Pengertian Dan Jenis OP-AMP

Jenis-Jenis Frekuensi dalam Fisika

Frekuensi dalam dunia fisika terbagi dalam dua jenis, yaitu frekuensi radio dan frekuensi audio. Berikut ini adalah sedikit penjelasan mengenai kedua jenis frekuensi tersebut:

  1. Frekuensi Radio

Frekuensi radio adalah spektrum elektromagnetik yang akan disebarkan dengan melalui antena atau berbagai media elektronik yang lainnya. Jenis frekuensi ini banyak digunakan pada radio, televisi, smartphone, satelit, dan lain sebagainya.

Spectrum radio yang sudah berhasil ditemukan sekarang ini sangat luas. Pengaplikasiannya dapat disesuaikan dengan rentang frekuensi yang tertentu. Seperti misalnya, radio AM akan menggunakan frekuensi mulai dari 30 KHz sampai dengan 3.000 KHz. Sedangkan untuk radio FM akan membutuhkan frekuensi mulai dari 30 MHz sampai 300 MHz.

Penggunaan satelit umumnya akan membutuhkan frekuensi yang berada di rentang GHz sampai dengan GHz. Sebenarnya masih ada banyak sekali rentang frekuensi yang dapat digunakan dalam bidang aplikasi tertentu. Semuanya telah dikelola dan diatur standarnya oleh ITU atau International Telecommunication Union.

Aturan ini dibuat dengan tujuan supaya terhindar dari penggunaan frekuensi antara satu antena dengan antena yang lainnya. Dengan demikian nantinya dipastikan tidak akan terjadi gangguan.

  1. Frekuensi Audio

Frekuensi audio juga biasa disebut dengan frekuensi suara yang berkaitan dengan indra pendengaran makhluk hidup. Jika dibandingkan dengan frekuensi radio, frekuensi ini mempunyai rentang frekuensi yang jauh lebih rendah. Hal ini karena jangkauan dari frekuensi audio juga sangat pendek.

Frekuensi audio ini masih terbagi lagi menjadi beberapa jenis, yaitu audible, infrasonic, dan juga ultrasonic. Frekuensi infrasonic adalah getaran suara yang tidak dapat didengarkan oleh manusia, karena getarannya yang terlalu rendah. Akan tetapi, spektrum frekuensi ini biasa digunakan sebagai pendeteksi adanya gempa dengan menggunakan mesin seismometer.

Frekuensi aduble merupakan frekuensi suara yang dapat didengar oleh manusia. Rentang yang dimilikinya sekitar 20 Hz sampai 20 ribu Hz. Sedangkan untuk frekuensi ultrasonic berada di rentang 20 ribu Hz lebih sehingga tidak bisa didengar oleh manusia. Namun untuk beberapa jenis hewan tertentu seperti kelelawar, tikus, dan lainnya masih mampu untuk mendengarnya.

Rumus Frekuensi

Frekuensi dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang tertentu. Adapun rumus yang digunakan untuk menghitung frekuensi adalah sebagai berikut:

  1. Rumus Menghitung Frekuensi

Teori yang telah dikemukakan oleh Heinrich Rudolf Hertz tersebut akhirnya dijadikan sebagai rumus untuk menghitung frekuensi. Untuk lebih jelasnya, silahkan perhatikan rumus berikut ini:

f = n/t

Keterangan:

  • f adalah frekuensi atau Hertz
  • n adalah jumlah getaran
  • t adalah waktu untuk bergetar (detik atau second)
  1. Rumus Menghitung Gerak Gelombang

Jika berhubungan dengan frekuensi gerak gelombang maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

f = c/λ

Keterangan:

  • f adalah frekuensi atau Hertz
  • c adalah kecepatan rambat gelombang (m/s)
  • λ adalah panjang gelombang (meter)
  1. Rumus Menghitung Energy Kuantum Elektromagnetik

Frekuensi yang berhubungan dengan suatu energi kuantum elektromagnetik, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

f = E/h

Keterangan:

  • f adalah frekuensi atau Hertz
  • e adalah energi kuantum
  • h adalah konstanta planck (6,626176 x 10-34 Js)
  1. Rumus Menghitung Periode

Jika frekuensi berhubungan dengan peride, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

f = 1/T

Keterangan:

  • f adalah frekuensi atau Hertz
  • t adalah periode atau sekon

Satuan Hertz (Satuan Internasional)

Prefix atau kelipatan satuan untuk Hertz umumnya menggunakan system metric yakni kelipatan yang mencapai kelipatan ribuan ke atas berupa Kilo, Mega, Giga, Tera dan seterusnya. Sedangkan untuk kelipatan ribuan kebawah biasa menggunakan Desi, Senti, Mili, Nano, dan seterusnya.

Supaya lebih jelasnya maka Anda bisa melihat tabel yang ada di bawah ini:

Prefix Simbol Desimal 10n
gerahertz THz 1.000.000.000.000 1012
gigahertz GHz 1.000.000.000 109
megahertz MHz 1.000.000 106
kilohertz kHz 1.000 103
hertz Hz 1 100
desihertz dHz 1/10 10-1
centihertz cHz 1/100 10-2
milihertz MHz 1/1.000 10-3
microhertz µHz 1/1.000.000 10-6
nanohertz nHz 1/1.000.000.000 10-9
picohertz pHz 1.000.000.000.000 10-12

Alat Pengukur Frekuensi

Ada dua macam alat yang digunakan untuk mengukur frekuensi suara atau bunyi. Alat ini dalam bentuk perangkat lunak atau aplikasi windows yang bernama Zelscope dan perangkat keras yang dinamakan dengan Frequency Counter.

Kedua alat ukur ini mempunyai tingkat akurasi yang cukup tinggi. Namun masing-masing berjalan pada platform yang berbeda. Berikut ini kami akan memberikan sedikit penjelasan mengenai kedua perangkat tersebut:

  1. Frequency Counter

Frequency counter merupakan sebuah alat pengukur frekuensi yang sudah dilengkapi dengan adanya layar LCD untuk menunjukkan hasil pengukur. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur secara akurat frekuensi sinyal elektronik yang terus berulang.

Selain itu, frequency counter sudah dilengkapi dengan program atau logika digital yang digunakan untuk menghitung jumlah siklus atau number of cycles dalam interval waktu yang tertentu.

  1. Aplikasi Zelscope

Alat selanjutnya yang biasa digunakan untuk mengukur frekuensi adalah Zelscope. Zelscope adalah suatu aplikasi atau perangkat lunak yang memiliki kemampuan untuk mengubah suatu komputer (PC) menjaid osiloskop sederhana. Alat ini dapat merekam, menyimpan, dan juga menganalisis spektrum data gelombang suara.

Aplikasi ini biasa beroperasi pada platform Windows. Namun pada prinsipnya memiliki cara kerja seperti osiloskop sederhana sehingga mudah untuk digunakan tanpa perlu bantuan peralatan yang cukup rumit.

Cara Menghitung Frekuensi yang Benar

Frekuensi adalah gelombang atau getaran yang bisa dihasilkan dalam setiap detik. Detik sendiri merupakan satuan waktu atau periode yang dimana biasa dilambangkan dengan huruf “t”. Oleh karena itu,untuk dapat menghitung atau mencari frekuensi tersebut maka Anda harus mengetahui periode atau waktu dalam satuan detik.

Periode dapat diartikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu siklus pengulangan gelombang atau getaran secara lengkap. Supaya Anda lebih memahami pembahasan mengenai frekuensi ini maka kami juga akan memberikan contoh soalnya untuk Anda.

Baca juga: Pengertian Dan Fungsi PWM

Contoh Soal Menghitung Frekuensi

1. Diketahui bahwa waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 siklus lengkap gelombang listrik adalah 0,004 detik, berapakah Frekuensinya?

Jawaban:

Diketahui:

  • T = 0,004 detik

Ditanya: berapakah Frekuensinya (f)?

Jawab:

  • f = 1/T
  • f = 1/0,004
  • f = 250 Hz

Jadi, besar frekuensi yang dihasilkan adalah 250 Hertz

2. Diketahui kalo frekuensi listrik bolak-balik (AC) dari PLN Indonesia yaitu 50 Hz. Pertanyaannya yaitu diperlukan waktu berapa lamanya buat menghasilkan 1 siklus lengkap gelombang listrik?

Jawaban:

Diketahui:

  • f = 50 Hz

Ditanya: T?

Jawab:

  • T = 1/f
  • T = 1/50
  • T = 0,02 detik

Jadi, diperlukan 0,02 detik buat menghasilkan 1 siklus lengkap gelombang listrik.

3. Sebuah pegas menghasilkan frekuensi 20 Hz. Berapakan periode getaran itu?

Jawaban:

Diketahui : f =50 Hz

Ditanya : T =…?

Penyelesaian :

T = 1/f

T = 1/20 = 0,05 s

Maka, Periode getaran pegas adalah 0,05 detik.

4. Jika benda A bergetar 120 kali per detik, dan benda B bergetar 150 kali per detik. Hitung perbandingan antara frekuensi benda A dengan benda B!

Jawaban:

Diketahui :

Frekuensi ialah banyaknya getaran yang terjadi setiap sekon, maka :

Frekuensi benda A = 120/s = 120 Hertz

Frekuensi benda B = 150/s = 150 Hertz

Penyelesaian :

Perbandingan frekuensi benda A dan benda B adalah :

Jadi perbandingan frekuensi benda A dan benda B adalah 4 : 5

5. Sebuah generator listrik membutuhkan waktu sebesar 0.008 second untuk menghasilkan sebuah siklus gelombang listrik lengkap. Berapakah besarnya frekuensi yang dibutuhkan ?

Jawaban:

Diketahui :
T= 0,008s

Ditanya :
F = ?

Jawaban :
f = 1/T
f = 1/0.008
f = 125Hz

6. Sebuah ponsel bergetar sebanyak 900 kali setiap 6 menit. Berapakah periode getaran ponsel tersebut tiap 1 detik ?

Jawaban:

Diketahui :
t = 6 menit x 60 detik = 360 detik
Jumlah getaran ponsel = 900 kali

Ditanya:
Berapakah periode getaran ponsel (T) . . ?

Jawaban:
Yang pertama kita cari dulu Frekuensi getarannya (f) dengan banyaknya getaran tiap 1 detik. Kemudian dilanjutkan dengan mencari periode getaran (T). Berikut detailnya.
f = 900 getaran / 360 detik = 2.5 Detik
T = 1/f = 1/2.5 = 0.4 second

Itu tadi beberapa penjelasan mengenai Frekuensi dalam Fisika yang bisa kamu pelajari.

Demikian informasi dari rodablog.com mengenai frekuensi secara lengkap beserta pembahasan dan contoh soalnya. Semoga bermanfaat !

Leave a Comment